第1章 第1节 第1课时 原子核 核素(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．某公司原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通信，这一数字与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素的质量数为191，则其核内中子数与质子数之差是(　　) A．77 B.114 C．37 D．268 解析　根据题中信息可知，质子数＝核外电子数＝77，中子数＝质量数－质子数＝191－77＝114，所以中子数与质子数之差为114－77＝37，C正确。 答案　C 2．(2024·菏泽鄄城县一中高一月考)月球土壤中含有丰富的 He，下列关于 He的说法正确的是(　　) A．原子核内含有3个质子 B．与He是两种不同的核素 C.He原子核内比He少一个电子 D.He化学性质活泼，易与O2等非金属单质反应 解析　He是质子数为2，质量数为3的He的一种核素，故A错误；He是质子数为2，质量数为3，中子数为1的He的一种核素，He是质子数为2，质量数为4，中子数为2的He的另一种核素，二者互为同位素，故B正确；He是质子数为2，电子数为2，质量数为3，中子数为1的He的一种核素，He是质子数为2，电子数为2，质量数为4，中子数为2的He的另一种核素，He原子核内比He少一个中子，故C错误；He最外层(第一层)达到2个电子，属于稳定结构，不易得失电子，很难与其他物质发生反应，化学性质不活泼，故D错误。 答案　B 3．下列有关同位素的叙述正确的是(　　) A．质子数相同中子数不同的粒子互为同位素 B．同位素原子的区别在于质量数不同 C．同位素原子的物理性质、化学性质均相同 D．同一种元素的不同核素间互称为同位素 解析　同一种元素中质子数相同而中子数不同的核素间互为同位素，如OH－与F－则不是，A项错误；同位素原子的区别在于中子数不同，同位素的化学性质相同，而物理性质不同，B、C项错误。 答案　D 4．科学家合成118号元素Og的过程为Cf＋Ca―→Og＋3n。下列说法正确的是(　　) A.Og的中子数为294 B.Cf的A为247，Z为98 C.Ca和Ca属于同种核素 D．Og的核电荷数及核外电子数均为118 解析　Og的中子数为294－118＝176，故A错误；根据质量守恒，Cf中A为294＋3－48＝249，Z为118－20＝98，故B错误；Ca和Ca中子数不同，是不同核素，故C错误；原子中质子数＝核电荷数＝核外电子数，Og的核电荷数及核外电子数均为118，故D正确。 答案　D 5．(2023·广西钦州高一期末)导弹之所以有神奇的命中率，是制导弹合金材料中的稀土元素钕(60Nd)的贡献。下列说法正确的是(　　) A.Nd、Nd和Nd互为同素异形体 B.Nd、Nd和Nd的化学性质不同 C.Nd原子中含有60个质子和142个中子 D.Nd、Nd和Nd都是钕元素的不同核素 解析　质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，Nd、Nd和Nd互为同位素，故A错误；同位素具有相同的质子数，核外电子排布相同，具有相同的化学性质，故B错误；Nd中含有60个质子，中子数＝质量数－质子数＝142－60＝82；故C错误；质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，同位素是同种元素的不同核素，Nd、Nd和Nd都是钕元素的不同核素，故D正确。 答案　D 6．(2023·潍坊高一期中)月壤富含3He、20Ne、21Ne、22Ne、38Ar等核素。下列说法错误的是(　　) A．3He中含有的中子数为1 B．20Ne和22Ne互为同位素 C．38Ar中含有的中子数和电子数相等 D．21Ne和38Ar的最外层电子数相等 解析　He的质子数为2，则3He中含有的中子数为3－2＝1，A正确；20Ne和22Ne是Ne元素的两种核素，互为同位素，B正确；38Ar的中子数＝38－18＝20，核外电子数＝质子数＝18，所以中子数比核外电子数多20－18＝2，C错误；21Ne和38Ar都是0族元素，分别是第2周期、第3周期，最外层电子数均为8，D正确。 答案　C 7．(2023·岳阳高一期末)下列叙述错误的是(　　) A．13C和14C属于同种元素，它们互为同位素 B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等 C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不相等 D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等 解析　13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；1H和2H是不同的核素，由于它们都是氢元素，所以它们的质子数相等，故B正确；14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不相等，故C正确；6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误。 答案　D 8．(1)根据下列微粒回答问题： H、H、H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2 ①以上8种微粒中共有________种核素、________种元素。 ②互为同位素的是________。 ③质量数相等的是________和________，中子数相等的是________和________。 (2)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为________；中子数之比为________；电子数之比为________。 解析　(1)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称；具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称为核素；质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，据此作答。 (2)14CO2的摩尔质量为46 g·mol－1，S18O2的摩尔质量为68 g· mol－1，根据公式m＝nM判断相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为23∶34；14CO2的中子数为24，电子数为22，S18O2的中子数为36，电子数为32，等物质的量的14CO2与S18O2的中子数之比为2∶3，电子数之比为11∶16。 答案　(1)①6　5　②H、H、H ③14C　14N　14C　16O　(2)23∶34　2∶3　11∶16 9．(1)在Li、Li、Na、Mg、C、N中：________和________互为同位素；________和________的质量数相等，但不能互称同位素；________和________的中子数相等，但质子数不等，所以不是同一种元素。 (2)在下列基本粒子中：1H、2H、3H、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。 ①它们分属________种元素，属于氢元素的核素有________种； ②互为同位素的为________、________； ③质量数相等的为________、________； ④氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为________种；可得相对分子质量不同的水分子为________种。 解析　(1)6Li与7Li质子数相同，中子数不同；14C与14N，质子数不同，不能互为同位素；23Na与24Mg中子数相同，质子数不同。 (2)①粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素。 ②1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，也互为同位素。③40K和40Ca质量数都为40；14N和14C质量数都为14。④H2O可以看作两个氢原子结合一个氧原子，首先是两个氢原子的组合方式有以下几种： 共6种组合方式，每一种结合氧原子的可能性有3种(O、O、O)，这样水的种类共有：6×3＝18种，其相对分子质量分别为18、19、20、21、22、23、24共7种。 答案　(1)Li　Li　C　N　Na　Mg (2)①7　3　②1H、2H、3H　234U、235U、238U ③40K、40Ca　14N、14C　④18　7 [能力提升] 10．(2023·平顶山高一期末)卢瑟福利用核反应N＋He―→O＋H发现H。下列说法正确的是(　　) A．该反应是化学反应 B.N和C互为同位素 C．该反应涉及的元素可以组成的化合物包括酸、碱、盐 D.O的中子数为17 解析　该反应中没有化学键的断裂和形成，不是化学反应，A错误；N和C不是同种元素，不互为同位素，B错误；该反应涉及的元素可以组成多种化合物，如HNO3(酸)、NH3·H2O(碱)、NH4NO3(盐)，C正确；O的中子数为17－8＝9，D错误。 答案　C 11．核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是(　　) A.(A－N＋8)mol B.(A－N＋10)mol C．(A－N＋2)mol D.(A－N＋6)mol 解析　质子、中子在化学变化中均不变化，故R的质量数为A，中子数为N，质子数为(A－N)。R2＋氧化物的化学式为RO，摩尔质量为(A＋16)g·mol－1，n g RO的物质的量为 mol，则所含质子的物质的量为(A－N＋8)mol。 答案　A 12．(双选)氯的原子序数为17,37Cl和35Cl是氯的两种核素，下列说法正确的是(　　) A．35Cl原子所含质子数为17,37Cl和35Cl的得电子能力相同 B. mol H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023 C．7 g 35Cl2气体的体积为2.24 L D．35Cl的相对原子质量是12C的相对原子质量的35倍 解析　37Cl和35Cl互为同位素，化学性质几乎完全相同，故得电子能力也相同，质子数等于原子序数，所以35Cl的质子数为17，故A正确；1个H35Cl分子所含中子数为35－17＝18， mol H35Cl分子所含中子的物质的量为1 mol，所以中子数约为6.02×1023，故B正确；Cl2不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4 L· mol－1计算其体积，故C错误；相对原子质量的计算是以12C原子质量的为标准，故D错误。 答案　AB 13．氢在地球上和地球大气中存在极稀少的游离态。在地壳里，如果按质量计算，氢只占总质量的1%，而如果按原子百分数计算，则占17%。氢在自然界中分布很广，水便是氢的“仓库”——氢在水中的质量分数为11%；泥土中约有1.5%的氢；石油、天然气、动植物体也含氢。 (1)已知氢有3种常见原子：H、H、H(或H、D、T)，氯有2种常见核素原子：35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有多少种？(质量数看作原子的相对原子质量的近似值) (2)质量相同的HO和DO所含质子数之比为多少？所含中子数之比是多少？ (3)已知2 g AO中电子数比质子数多3.01×1022个，则A的相对原子质量为多少？ 解析　(1)氯化氢有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。 (2)设质量都为1 g，HO与DO的质子数之比为∶＝10∶9，中子数之比为∶＝8∶9。 (3)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。 AO　　　　～　　电子数比质子数多的数目 [48＋Ar(A)] g·mol－1　2×6.02×1023 mol－1 2 g　　 　 　　　　3.01×1022 得Ar(A)＝32。 答案　(1)5　(2)10∶9　8∶9　(3)32 学科网（北京）股份有限公司 $$